学易金卷：2020-2021学年高二化学下学期期末测试卷（人教版2019选择性必修2）01

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2020–2021学年下学期期末原创卷01高二化学 选择性必修2·全解全析12345678910111213141516CBCCCBBDDBAABBCD1．C【详解】A．分子中，As形成3个单键，含有1对未成键电子对，杂化轨道数为4，杂化方式为；S原子形成2个电对，含有2对未成键电子对，杂化轨道数为4，杂化方式也是，故A不选；B．分子中含有氢键，导致其沸点较高，即的沸点比的低，故B不选；C．基态As原子未成对电子数时3，第四周期元素中，与基态As原子核外电子对数目相同的元素有V、Co，故选C；D．分子中各原子均满足8电子稳定结构，其结构式为，单键均为键，双键中有1个键和1个键，所以分子中键和键的个数比为3：1，故D不选；答案选C2．B【详解】A．物理变化中可以有化学键的断裂，溶液氯化钠熔融时，有化学键的断裂，但是物理变化没有新的物质生成，选项A错误；B．H2和Cl2在光照条件反应生成HCl，H2、Cl2、HCl中均含有共价键，因此一定有共价键的断裂和形成，选项B正确；C．在O2、CO2中，都存在共价键，但He中不存在共价键，它们均由分子构成，选项C错误；D．硫酸钾和硫酸溶于水都电离出硫酸根离子，但硫酸是共价化合物，在熔融状态下不能导电，选项D错误；答案选B。3．C【详解】A．处于最低能量的原子叫做基态原子，选项 A 正确；B．3p2 表示 3p 能级容纳 2 个电子， p能级有 3 个原子轨道，选项B 正确；C．不同电子层中p轨道均为3个，则同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数相同，选项C不正确；D．K为19号元素，的电子排布式为，选项D正确；答案选C。4．C【详解】A．根据洪特规则，当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，A错误；B．氯离子最外层应有8个电子，电子式为，B错误；C．Ca为20号元素，失去外围两个电子形成Ca2+，Ca2+基态电子排布式为：1s22s22p63s23p6，C正确；D．F-核电荷数为9，核外有10个电子，结构示意图为，D错误；综上所述答案为C。5．C【详解】A． 电子排布在同一能级时，总是优先单独占据不同轨道，且自旋方向相同，为洪特规则内容，故A错误；B． 电子排布在不同能级时，若能级高的轨道处于半满或全满时，电子先占据能级高的轨道使其处于半满或全满的稳定状态，故B错误；C． 电子排布在同一轨道时，最多只能排2个，且自旋方向必须相反，为泡利原理内容，故C正确；D． 电子的排布要综合考虑“能量最低原理”“泡利不相容原理”和“洪特规则”，并不一定每条都符合，故D错误；故选C。6．B【详解】A．原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光(辐射)，这也是原子光谱产生的原因，电子从基态向激发态的跃迁会吸收能量，形成吸收光谱；电子从激发态向基态的跃迁会放出能量，形成发射光谱，A正确；B．原子光谱既有发射光谱，也有吸收光谱，B错误；C．在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析，C正确；D．电子在基态和激发态之间的跃迁会引起能量的变化，并以光的形式体现，所以霓虹灯光、激光、焰火都与原子核外电子跃迁释放能量有关，D正确；故选B。7．B【详解】A． Ge元素位于元素周期表中第四周期ⅣA族，故A错误；B． 价电子排布为4s24p3的元素原子有4个电子层，最外层电子数为5，故位于第四周期第ⅤA族，最后一个电子填充在p能级上，故为p区元素，故B正确；C． 基态原子核外只有1个单电子的原子，不一定位于周期表s区，如铜，位于ds区，故C错误；D． 基态原子中未成对电子数目的多少：Mn(5个)＞Fe(4个)＞As(3个)＞Se(2个)，故D错误；故选B。8．D【分析】由四种元素基态原子价电子排布式可知，①2s22p5是F元素；②3s23p3是P元素；③2s22p4是O元素；④3s23p2是Si元素，据此解答。【详解】A．同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，所以电负性是F＞O＞Si，即①＞③＞④，故A错误；B．核外电子排布相同，离子半径随原子序数的增大而减小，故简单离子半径O＞F，即③＞①，故B错误；C．非金属性O＞P，所以单质的氧化性：③＞②，故C错误；D．同周期自左而右非金属性逐渐增强，最高价含氧酸的酸性逐渐增强，非金属性P＞Si，所以最高价含氧酸的酸性P＞Si，即：②＞④，故D正确；故选D。9．D【分析】X和Y都是主族元素，I是电离能，X第一电离能和第二电离能相差较大，则说明X原子最外层只有一个电子，X为第IA族元素；Y元素第三电离能和第四电离能相差较大，则Y是第IIIA族元素，X第一电离能小于Y，说明X活泼性大于Y。【详解】A．由分析知，Y原子核外有最外层有3个电子，为ⅢA族元素，A正确；B．由分析知，X原子核外最外层只有一个电子，则其化合价为+1价，B正确；C．X的常见化合价是＋1价，与氯形成化合物时，化学式可以是XCl，C正确；D．如果Y是第三周期元素，最外层有3个电子，则Y为Al元素，单质Al和冷水反应不会观察到明显现象，D错误；综上所述答案为D。10．B【分析】四种元素，其中两种元素基态原子的电子排布式①1s22s22p63s23p4是S元素②1s22s22p63s23p3是P元素，另两种元素的价电子排布式为③2s22p3是N元素④2s22p5是F元素。【详解】A．同周期自左而右原子半径减小，所以原子半径P＞S，N＞F，电子层越多原子半径越大，故原子半径P＞S＞N＞F，即②＞①＞③＞④，故A错误；B．同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，故第一电离能N＜F，但P元素原子3p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能S＜P，同主族自上而下第一电离能降低，所以第一电离能N＞P，所以第一电离能S＜P＜N＜F，即④＞③＞②＞①，故B正确；C．同周期自左而右电负性增大，所以电负性P＜S，N＜F，N元素非金属性与S元素强，所以电负性P＜N，故电负性P＜S＜N＜F，即②＜①＜③＜④，故C错误；D．最高正化合价等于最外层电子数，但F元素没有正化合价，所以最高正化合价：①＞②=③，故D错误。故选B。11．A【详解】①二氧化硅为原子晶体，三氧化硫为分子晶体，故①不符合题意；②金刚石为原子晶体，白磷为分子晶体，故②不符合题意；③CO2和SO2均只含极性共价键，二者都属于分子晶体，故③符合题意；④晶体硅和金刚石均只含非极性共价键，二者都属于原子晶体，故④符合题意；⑤二者均为分子晶体，但晶体氖为单原子分子，不含化学键，晶体氮中含非极性共价键，故⑤不符合题意；⑥硫磺和单质碘都是分子晶体，二者都只含非极性共价键，故⑥符合题意；综上所述符合题意的有③④⑥，答案为A。12．A【详解】①R2－和M+的电子层结构相同，则离子的核外电子数相等，且M处于R相邻的下一周期；所以原子序数：M＞R，①项错误；②F2、Cl2、Br2、I2是组成和结构相似的分子，熔点随相对分子质量增大而升高，②项正确；③CO2分子中各原子均达到8e-稳定结构，但PCl5、BCl3、H2O中P原子、B原子与H原子均未达到8e-稳定结构，③项错误；④干冰升华破坏分子间作用力，没有破坏化学键，④项正确；⑤分子稳定性是化学性质，与氢键无关，⑤项错误；综上所述，②④项正确，答案选A。13．B【详解】A．碳原子周围有4个不同的原子或原子团，该碳为手性碳； 乳酸分子()中与羟基相连的碳原子是手性碳，乳酸分子是手性分子，故A正确；B． 液态水和冰中均存在氢键，水蒸气中水分子间距离较大，分子间不能产生氢键，故B错误；C． 根据相似相溶原理，硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于，说明分子极性：，故C正确；D． 酸性：是因为原子为吸电子基，使得羟基键极性增强，易电离出，故D正确；故选B。14．B【详解】A． 一般来说，沸点为原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，且分子晶体中分子质量越大沸点越大，晶体沸点由高到低：金刚石，故A正确；B． 碳酸盐中，阳离子所带电荷相同时，阳离子半径越小，其结合氧离子能力越强，对应的碳酸盐就越容易分解，则分解温度：MgCO3＜CaCO3＜SrCO3，故B错误；C． 无机含氧酸中，非羟基氧原子个数越多，酸性越强，无机含氧酸的酸性：，故C正确；D． 晶格能越大，岩浆晶出越容易，FeS2与ZnS晶格能分别为、，岩浆晶出次序为：，故D正确；故选B。15．C【详解】A． 五种组成元素中的C、N、O三种元素均位于p区且处于第二周期，铝在第三周期，氢在第一周期，故A错误；B． 电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小，原子半径：Al＞C＞N＞O＞H，N是7号元素，基态N原子核外有7种运动状态不同的电子，故B错误；C． 同周期从左向右第一电离能有增大的趋势，ⅡA族、ⅤA族处于全满、半满状态时，第一电离能增大，第一电离能：N＞O＞C，水分子形成的氢键强于氨分子，甲烷分子间不能形成氢键，简单氢化物沸点：H2O＞NH3＞CH4，故C正确；D． 该材料分子结构中含有σ键和π键，碳原子分别采取了sp3、sp2杂化方式，故D错误；故选C。16．D【详解】A．图丁为金属晶体钠的晶胞结构，根据配位数的定义，以体心上的Na原子为例判断Na原子配位数为8，故A正确；B．图乙为分子晶体CO2的晶胞结构，该晶胞中含有含CO2分子个数=8×+6×=4，故B正确；C．该晶胞中8个碳原子位于顶点上，6个碳原子位于面心上，内部有4个碳原子，该晶胞中含有碳原子个数=8×+6×+4=8，故C正确；D．以晶胞体心上的氯离子为例，晶体中Cl-周围距离最近的Cl-个数为12，故D错误；故选D。17．（共8分，每空1分）①③    ②④    ⑤    ①②③    ④⑤    ①③    ②④⑤    D    【详解】Ⅰ. (1)由不同种非金属元素形成的共价键是极性键，则只含有极性键的是①③；(2)由同种非金属元素形成的共价键是非极性键，则只含有非极性键的是②④；(3)既含有极性键又含有非极性键的是⑤；(4)单键都是σ键，双键或三键中既有σ键也有π键，所以只含有σ键的是①②③；(5)既含有σ键又含有π键的是④⑤；(6) 分子中各键全部为非极性键时，分子是非极性的（O3除外)。当一个分子中各个键完全相同，都为极性键，但分子的构型是对称的，则分子是非极性的，属于极性分子的是①③；(7)分子中正负电荷中心重合，从整个分子来看，电荷分布是均匀的，对称的，这样的分子为非极性分子，属于非极性分子的是②④⑤；Ⅱ. σ键存在于单键中，在双键中一个为σ键，一个为π键；在三键中，一个为σ键，二个为π键；即可得COCl2 分子内含有3个σ键、1个π键；答案选D。18．（共8分，除标注外，每空1分）ds    1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9（2分）  Cu+的最外层电子排布式为3d10，而Cu2+的最外层电子排布为3d9，因为最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO（2分）    电子云        N    【分析】铜是29号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，铁是26号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，结合第一电离能的变化规律分析解答。【详解】(1)铜是29号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，位于周期表中ds区，故答案为：ds；(2) Cu原子失去一个4s电子、一个3d电子生成二价铜离子，根据构造原理，基态二价铜离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9 或[Ar]3d9；原子轨道中电子处于半满、全满、全空时较稳定，二价铜离子价电子排布式为3d9、亚铜离子价电子排布式为3d10，亚铜离子核外电子处于稳定的全充满状态，所以较稳定，故答案为：1s22s22p63s23p63d9；Cu+的最外层电子排布式为3d10，而Cu2+的最外层电子排布为3d9，因为最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO；(3)硼核外电子的运动状态的概率密度分布可用电子云形象化描述，故答案为：电子云；(4) 基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2，3d轨道有4个单电子，基态Fe原子失去2个4s电子和1个3d电子形成稳定的Fe3+，所以Fe3+的价电子排布式为3d5，三价铁离子的3d能级上有5个自旋方向相同的电子，其价电子排布图为，故答案为：； (5) 同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但第ⅡA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，第一电离能N＞O；同一主族，从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，第一电离能O＞Se；三种元素中的第一电离能最大的为N，故答案为：N。19．（共10分，除标注外，每空1分）    四面体    sp3    三角锥形    Mg>Al>Na    K、Cu（2分）    非极性    C2H4、CH2O（2分）    【详解】由周期表结构可知，A为H，B为Li，C为C，D为N，E为O，F为F，G为Na，H为Mg，I为Al，J为Si，K为S，L为Cl，R为He，T为Ne， M为Cr， N为Co；(1) F为F，核电荷数为9，F-的结构示意图：；(2)D的气态氢化物为NH3，分子中氮原子的价层电子对数为4，有1个孤电子对，其VSEPR模型为四面体，其N原子的杂化类型为sp3，分子的空间构型为三角锥形；(3)同一周期，元素第一电离能随着原子序数增大而呈现增大的趋势，但第IIA、VA族元素第一电离能大于相邻元素，所以第一电离能：Mg>Al>Na；(4)①M为Cr，其原子最外层有1个电子，所以与M同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与M原子相同的元素还有K、Cu；②非极性分子的溶质极易溶于非极性分子的溶剂，CCl4、CS2都是非极性分子，所以MO2Cl2属于非极性分子；③CCl4、CH3Cl中C原子价层电子对数是4，采用sp3杂化；C2H4、CH2O中碳原子价层电子对数是3，为sp2杂化；CS2分子中碳原子价层电子对数是2，为sp杂化；故碳原子采取sp2杂化的分子有C2H4、CH2O。20．（共12分，除标注外，每空2分）原子（1分）    分子（1分）    2    2    12    4    8    【详解】(1)金刚石的碳原子间靠共价键相结合而形成了空间网状结构，所以金刚石属于原子晶体；C60中构成微粒是C60分子，分子之间是分子间作用力，所以属于分子晶体；(2)在金刚石中每个C原子形成四个共价键，但每个共价键为两个C原子共用，所以1mol金刚石中含有的C-C键数目为2NA；(3)石墨层状结构中，每个碳原子被三个正六边形共用，所以平均每个正六边形占有的碳原子数为；(4)CO2分子位于立方体的顶点和面心上，以顶点上的CO2分子为例，与它距离最近的CO2分子分布在与该顶点相连的12个面的面心上，所以CO2分子晶体中，每个CO2分子周围有12个与之紧邻且等距的CO2分子；CO2分子位于立方体的顶点和面心上，则含有CO2分子的个数为；(5)由晶胞结构图可知，CsCl晶体中每个Cl-周围紧邻且等距的Cs+数目为8。21．（共14分，除标注外，每空1分）3d24s2    9    Be的核外电子排布为全满稳定结构，，第一电离能更大（2分）    sp3杂化    B原子存在空轨道，O原子有孤对电子    KF为离子晶体，BF3为分子晶体，离子晶体沸点高于分子晶体（2分）    0.315（2分）    12（2分）   体心    棱心    【详解】(1)Ti是22号元素，基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d24s2，失去价层电子以后Ti4+有1s、2s、3s能级各1个轨道，2p能级3个轨道，3p能级3个轨道，因此Ti4+电子占据的轨道有1+1+3+1+3=9个；(2)Be的核外电子排布式为1s22s2，为全满稳定结构，第一电离能更大；(3)中B为中心原子，形成4个键，无孤对电子，为sp3杂化，B的核外电子排布为1s22s22p1，2p能级上有空轨道，中O有孤对电子，故两者能形成配位键；(4)KF是离子晶体，沸腾时破坏离子键；BF3是分子晶体，沸腾时破坏分子间作用力，离子键的键能远远大于分子间作用力，所以KF沸点远大于BF3；(5)根据晶胞结构，K与O间的最短距离是面对角线的一半，即为，距离K最近的O的个数为12个；(6)根据KIO3的化学式以及晶胞结构，可知K处于体心，O处于棱心。